【題目】甲醇是一種新型燃料,甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業(yè)化生產(chǎn)。工業(yè)上一般以COH2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:

COg+ 2H2g CH3OHg H1=116 kJ·mol1

1)已知: H2=283 kJ·mol1

H3=242 kJ·mol1

則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO 2和水蒸氣時的熱化學(xué)方程式:________________

2)在容積為1L的恒容容器中,分別研究在230250、270℃三種溫度下合成甲醇的規(guī)律。右圖是上述三種溫度下不同的H2CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答:

①在上述三種溫度中,曲線Z對應(yīng)的溫度是________________

②利用圖中a點對應(yīng)的數(shù)據(jù),計算出曲線Z在對應(yīng)溫度下COg+2H2gCH3OHg的平衡常數(shù) K=_________。

3)在某溫度下,將一定量的COH2投入10L的密閉容器中,5min時達到平衡,各物質(zhì)的物質(zhì)的濃度molL1變化如下表所示:

0min

5min

10min

CO

0.1

0.05

H2

0.2

0.2

CH3OH

0

0.04

0.05

5min10min只改變了某一條件,所改變的條件是_________________________

【答案】 CH3OHg+ 3/2O2g=CO2g+ 2H2Og H1=651 kJ·mol1 270 4 增加了1molH2(或增大了H2的濃度也可)

【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=116kJmol1,

CO(g)+ O2(g)═CO2(g) H2=283kJmol1,

H2(g)+ O2(g)═H2O(g) H3=242kJmol1,

根據(jù)蓋斯定律:×2得:CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=651kJmol1

故答案為:CH3OH(g)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=651kJmol1;

(2)①根據(jù)反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=116kJmol1,是放熱反應(yīng),溫度越高,轉(zhuǎn)化率越低,所以曲線Z對應(yīng)的溫度是270℃;

故答案為:270℃;

②a點H2CO的起始組成比1.5,CO轉(zhuǎn)化率50%,體積為1L,

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始(mol)1 1.5 0

變化(mol)0.5 1 0.5

平衡(mol)0.5 0.5 0.5

該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

故答案為:4;

(3)根據(jù)表格分析可得:

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

0min時(mol) 0.1 0.2 0

變化 (mol) 0.04 0.08 0.04

5min時(mol) 0.06 0.12 0.04

變化 (mol) 0.01 0.08 0.01

10min時(mol) 0.05 0.2 0.05

5min~10min這段時間內(nèi),CO減少了0.01mol,CH3OH增加了0.01mol,反應(yīng)正向進行。按計量系數(shù)之比,H2這段時間內(nèi)減少了0.02mol,而事實上10min末,H2增加了0.08mol,所以5min末改變的條件為:增加了1molH2。

故答案為:增加了1molH2或增大了H2的濃度。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用氮化硅陶瓷代替金屬制造發(fā)動機的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動機的熱效率.工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)在溫度T0下的2L密閉容器中,加入0.30mol SiCl4 , 0.20mol N2.0.36mol H2進行上述反應(yīng),2min后達到平衡,測得固體的質(zhì)量增加了2.80g

(1)SiCl4的平均反應(yīng)速率為
(2)平衡后,若改變溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量與溫度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)在任何溫度下可自發(fā)進行
B.若混合氣體的總質(zhì)量不變,表明上述反應(yīng)己達到平衡狀態(tài)
C.其他條件不變,增大Si3N4的物質(zhì)的量,平衡向左移動
D.按3:2:6的物質(zhì)的量比增加反應(yīng)物,SiCl4(g)的轉(zhuǎn)化率降低
(3)下表為不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù),其他條件相同時,在(填“T1”、“T2”、“T3”)溫度下反應(yīng)達到平衡所需時間最長:

溫度T

T1

T2

T3

平衡常數(shù)K

1.2

2.5

10

假設(shè)溫度為T1時向該反應(yīng)容器中同時加入.c(SiCl4)=0.3mol/L,c(H2)=0.3mol/L,c(N2)=x mol/L,c(HCl)=0.3mol/L和足量Si3N4 (s),若要使平衡建立的過程中HCl濃度減小,x的取值范圍為
(4)該反應(yīng)的原子利用率為
(5)工業(yè)上制備SiCl4的反應(yīng)過程如下:
①SiO2(s)+2C(s)═Si(s)+2CO(g),△H═akJ/mol
②Si(s)+2Cl2(g)═SiCl4(l),△H=bkJ/mol
③SiCl4(g)═SiCl4(l),△H═ckJ/mol
寫出二氧化硅、焦炭與Cl 2在高溫下反應(yīng)生成氣態(tài)SiCl4和一氧化碳的熱化學(xué)方程式

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實驗的基礎(chǔ),如圖為兩套實驗裝置.
(1)寫出下列儀器的名稱:a.
(2)利用裝置I分離四氯化碳和酒精的混合物時,冷凝水由(填f或g)口出來.
(3)現(xiàn)需配制0.1mol/LNaOH溶液500mL,裝置II是某同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖.
①圖中的錯誤是
②配制溶液時,其正確的操作順序是(用字母表示,每個字母只能用一次)
A.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻 B.改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切
C.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度2~3cm處
D.用30mL水洗滌燒杯2~3次,洗滌液均注入容量瓶
E.將溶解的氫氧化鈉溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
F.準(zhǔn)確稱取計算量的氫氧化鈉固體于燒杯中,再加入少量水(約30mL),用玻璃棒慢慢攪動,使其充分溶解
③配制溶液時下列操作會造成所配溶液濃度偏小的是
A.稱量后轉(zhuǎn)移固體時不小心把少量固體灑到燒杯外
B.干凈的容量瓶又用蒸餾水洗滌了一遍 C.加水定容時,俯視容量瓶刻度線讀數(shù)
D.轉(zhuǎn)移過程中不小心把幾滴溶液滴在外面 E.未冷卻就轉(zhuǎn)移.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以熔融LiCO3和K2CO3為電解質(zhì),天然氣經(jīng)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池如圖,下列說法正確的是( )

A.以此電池為電源精煉銅,當(dāng)有0.1mole轉(zhuǎn)移時,有3.2g銅溶解
B.若以甲烷為燃料氣時負極反應(yīng)式:CH4+5O2﹣8e=CO32+2H2O
C.該電池使用過程中需補充Li2CO3和K2CO3
D.空氣極發(fā)生電極反應(yīng)式為:O 2+4e+2CO2=2CO32

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】環(huán)己酮是重要化工原料,是制造尼龍、己內(nèi)酰胺和己二酸的主要中間體.實驗室常用鉻酸氧化環(huán)己醇制備,但鉻酸較貴且污染環(huán)境.某化學(xué)興趣興趣小組嘗試用中學(xué)化學(xué)更常見的次氯酸鈉代替鉻酸制備環(huán)己酮.有關(guān)物質(zhì)信息、實驗流程如圖1及實驗裝置如圖2如下:環(huán)己酮:無色或淺黃色透明液體,有強烈的刺激性臭味,相對水的密度:0.95,熔點:﹣45℃,沸點:155℃,溶解度(100mL H2O):2.4g (31℃ ).
回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是
(2)在反應(yīng)開始的5min,為了將體系溫度維持在30~35℃,除了用冰水浴冷卻外,采取的措施還有、
(3)加入飽和NaHSO3溶液時發(fā)生的主要反應(yīng)是(用離子方程式表示),確保加入的飽和NaHSO3溶液已經(jīng)足量的實驗操作是
(4)為將餾出液的pH調(diào)至中性,可以加入的試劑是
A.稀鹽酸
B.無水碳酸鈉
C.濃硫酸
D.氫氧化鈉固體
(5)調(diào)節(jié)pH后還需加入精制食鹽,其目的是 , “取有機層”時使用的主要儀器是 . (填圖3對應(yīng)的字母).
(6)實驗條件的優(yōu)化對實驗成敗至關(guān)重要,小組成員覺得有必要對NaClO溶液的最佳濃度進行探究.他們配制了一系列不同濃度的NaClO溶液,并用滴定法標(biāo)定.具體方法是:用移液管取10.00mL NaClO溶液于500mL容量瓶中定容,取25.00mL于錐形瓶中,加入適量稀鹽酸和KI固體(足量),用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(用淀粉溶液作指示劑),三次平行實驗平均消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液18.00mL,已知I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6 . 則該NaClO溶液的濃度是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,△H2>△H1 的是(
A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1 2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2
B.S(g)+O2(g)═SO2(g)△H1 S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2
C.C(s)+ O2(g)═CO(g)△H1 C(s)+O2(g)═CO2(g)△H2
D.2HCl(g)═H2(g)+Cl2(g)△H1 H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】冰箱制冷劑氟氯甲烷在高空受紫外線輻射時產(chǎn)生Cl·原子,并能發(fā)生下列反應(yīng):Cl·+O3―→ClO·+O2 , ClO·+O·―→Cl·+O2。下列說法不正確的是(  )
A.反應(yīng)過程中將O3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2
B.Cl是總反應(yīng)的催化劑
C.氟氯甲烷是總反應(yīng)的催化劑
D.Cl起分解O3的作用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知反應(yīng):3NO2+H2O═2HNO3+NO,回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的離子方程式為
(2)氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,336mL NO2與H2O完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為 , 若所得硝酸溶液體積為60mL,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為
(4)請配平以下化學(xué)方程式:FeSO4+HNO3(。┅Fe2(SO43+Fe(NO33+NO↑+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高粱釀酒屬于以下哪種利用方式

A. 直接燃燒B. 生物熱化學(xué)轉(zhuǎn)化

C. 生物化學(xué)轉(zhuǎn)化D. 熱化學(xué)轉(zhuǎn)化

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同步練習(xí)冊答案